WO2007125628A1

WO2007125628A1 - 液晶表示装置、その駆動方法及び電子機器

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Publication number: WO2007125628A1
Application number: PCT/JP2006/324269
Authority: WO
Inventors: Yasutoshi Maeda; Naoshi Yamada
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2007-11-08
Also published as: CN101401147A; US20100090928A1; CN101401147B

Abstract

　本発明の液晶表示装置の駆動方法は、液晶パネルａと液晶パネルｂとを重ね合わせ、該液晶パネルａおよび液晶パネルｂのそれぞれが映像ソースに基づいた画像を出力する液晶表示装置（１００）の駆動方法であって、各液晶パネルに表示された画像を重ね合わせて一つの画像として表示する際に、２枚の液晶パネルに、予め設定された間隔で、それぞれ異なる画像を入れ替えて表示させる。これにより、同一画像を連続して長期にわたって表示し続けても、表示画面の焼き付きが生じ難くなる。

Description

明細書

液晶表示装置、その駆動方法及び電子機器技術分野

[0001] 本発明は、 2枚以上の液晶パネルを重ね合わせた液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法に関するものである。

背景技術

[0002] 一般に、液晶表示パネルは、 CRT (cathode ray tube)に比べて、表示画面の焼き付きが生じにくい。

[0003] し力しながら、液晶表示パネルであっても、同じ画像を連続して長期にわたり表示させた場合、表示画面の焼き付きが生じる虞がある。

[0004] そこで、表示画面の焼き付きを防止するために、従来、液晶表示パネルに同じ画像を連続して表示させる場合には、定期的に表示を停止させる事が行われていた。

[0005] し力しながら、表示を定期的に停止させてもよい場合は問題無いが、例えば、列車の時刻を表示する表示パネルなどのように同じ画像を連続して長期にわたって表示させる必要のある液晶表示パネルにぉ、ては、表示を停止させることは難、。

[0006] そこで、表示を停止させることなぐ表示画面の焼き付きを防止する技術が特許文献 1に開示されている。

[0007] 特許文献 1に開示された液晶表示装置では、 1フィールド毎あるいは正数倍のフィ一ルド毎に画素電圧の極性を反転させることにより、表示画面の焼き付きを防止している。

特許文献 1 :日本国公開特許公報「特開平 2— 253231号公報（1990年 10月 12日公開)」

発明の開示

[0008] し力しながら、特許文献 1では、液晶表示パネルの表示を停止させることなぐ 1フィ一ルド毎あるいは正数倍のフィールド毎に画素電圧の極性を反転させて表示を継続させるようになっているので、液晶表示パネルには常に表示用の電圧が印加され続けることになる。 [0009] このように、液晶表示パネルに対して長期にわたり表示用の電圧 (液晶駆動電圧）が印加され続ければ、液晶駆動電圧に一定の DC成分力かかりやすくなり、液晶表示パネル内に電荷が蓄積されることになる。この結果、液晶表示パネルに駆動電圧の印加を停止しても、蓄積された電荷による残像が生じる。つまり、他の画像を表示するように印加する駆動電圧を切り替えても液晶表示パネルには、前の画像が残つて見える焼き付きが生じる。

[0010] 本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、同一画像を連続して長期にわたって表示し続けても、表示画面の焼き付きが非常に生じ難い液晶表示装置を提供することにある。

[0011] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、上記の問題点を解決するために、液晶パネルを 2枚以上重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づ!/ヽた画像を表示して該映像ソースに対応した画像を表示する際に、予め設定された間隔で、それぞれの液晶パネルに表示されて、る画像を入れ替えることを特徴としてヽる。

[0012] 上記の構成によれば、重ね合わせた液晶パネルによって映像ソースに基づいた画像が表示されている状態で、予め設定された間隔で、それぞれの液晶パネルに表示されてヽる画像を入れ替えることで、一枚の液晶パネルに対して継続して同じ画像を表示させ続けなヽようにできる。

[0013] これにより、一枚の液晶パネルに同じ画像を表示させ続けた場合に生じる焼き付きを防止することができる。

[0014] 従って、液晶パネルの焼き付きによる劣化を抑制し、液晶表示装置全体として同じ画像を、表示品位を落とさず長期にわたって継続して表示させることができる。

[0015] 本発明に係る液晶表示装置は、上記の問題点を解決するために、液晶パネルを 2 枚以上重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づ、た画像を表示して該映像ソースに対応した画像を表示する液晶表示装置であって、上記映像ソースに基づ、て、それぞれの液晶パネルに対して異なる画像を表示させるための表示用信号を生成する表示用信号生成手段と、上記表示用信号生成手段によって生成された表示用信号を、それぞれの液晶パネルに対して、予め設定された期間で切り替えて出力する表示用信号出力手段とを備えていることを特徴としている。

[0016] 上記の構成によれば、表示信号出力手段は、表示用信号生成手段によって生成された表示用信号を、それぞれの液晶パネルに対して、予め設定された間隔で切り替えて出力するように制御しているので、一枚の液晶パネルに対して継続して同じ画像を表示させ続けなヽようにできる。

[0017] これにより、一枚の液晶パネルに同じ画像を表示させ続けた場合に生じる焼き付きを防止することができる。

[0018] 従って、液晶パネルの焼き付きによる劣化を抑制し、液晶表示装置全体として同じ画像を、表示品位を落とさず長期にわたって継続して表示させることができる。

[0019] なお、上記の構成においては、すべての液晶パネルに表示される画像がすべて異なるようにしてもよいし、 2種類の画像のみを異ならせてもよい。例えば、 3枚の液晶パネルを重ね合わせた場合に、 3枚の液晶パネルにそれぞれ異なる画像を表示させ、それぞれの液晶パネルに表示されている画像を予め設定された間隔で切り替えてもよいし、 3枚の液晶パネルのうち、 2枚の液晶パネルに表示される画像を異なるようにし、残りの 1枚の液晶パネルは何れか一方の液晶パネルと同じ画像を表示させるようにして、それぞれの液晶パネルに表示されてヽる画像を予め設定された間隔で切り替えてもよい。

[0020] 本発明に係る液晶表示装置は、上記の問題点を解決するために、液晶パネルを 2 枚以上重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づ、た画像を表示して該映像ソースに対応した画像を表示する液晶表示装置であって、上記映像ソースに基づいて、液晶パネルに対して画像を表示させるための表示用信号を生成する表示用信号生成手段と、上記表示用信号生成手段によって生成された表示用信号を、少なくとも 1枚の液晶パネルを残して他の液晶パネルに対して、予め設定された期間で切り替えて出力する表示用信号出力手段と、上記各液晶パネルに対する駆動用電圧の印加を制御する電圧印加制御手段とを備え、上記電圧印加制御手段は、上記表示用信号出力手段によって表示用信号が出力されている液晶パネル以外の液晶パネルへの駆動用電圧の印加を停止することを特徴としている。

[0021] 上記の構成によれば、上記表示用信号出力手段によって表示用信号が出力されている液晶パネル以外の液晶パネルへの駆動用電圧の印加を停止することことで、映像ソースに応じた画像を表示して、な、液晶パネルに対する電圧の印加を完全に停止させることができる。

[0022] これにより、液晶パネル内に、電圧印加による電荷が蓄積しに《なるので、電荷蓄積による液晶パネルの残像を無くすことが可能となる。

[0023] しかも、少なくとも 1枚の液晶パネルは、電圧が印加されていないことになるので、消費電力の低減も図ることができる。

[0024] 上記表示用信号生成手段は、上記映像ソースに基づいて、 2枚の液晶パネルのうち、一方の液晶パネルに映像ソースに対応した表示画像を表示させ、他方の液晶パネルを上記一方の液晶パネルの表示に影響を与えな、ように表示せる表示用信号を生成するようにしてもよ、。

[0025] 上記の構成によれば、上記表示用信号生成手段によって、上記映像ソースに基づいて、 2枚の液晶パネルのうち、一方の液晶パネルに映像ソースに対応した表示画像を表示させ、他方の液晶パネルを上記一方の液晶パネルの表示に影響を与えないように表示せる表示用信号を生成することで、常に、映像ソースに対応した表示画面を表示する液晶パネルとその表示に影響を与えない表示を行う液晶パネルとが存在すること〖こなる。

[0026] これにより、何れか一方の液晶パネルをリフレッシュ状態にすることができるので、焼き付きになるような電荷の蓄積が生じない。

[0027] 上記表示用信号は、映像ソースに基づいて、 2枚の液晶パネルのうち、一方の液晶パネルに映像ソースに対応した表示画像を表示させ、他方の液晶パネルの全面を光透過状態となるように表示させる表示用信号であるのが好ましい。

[0028] ここで、液晶パネルが電圧無印加状態で光を透過させる液晶であれば、該液晶パネルのリフレッシュを、電圧を印加しないで行うことが可能となる。例えば、リフレッシュさせる液晶パネルに対して、白階調の電圧を印加するかあるいは、全く電圧を印加しないような表示用信号とする。また、液晶パネルが電圧印加状態で光を通させる液晶であれば、該液晶パネルのリフレッシュを、電圧を印加した状態で行うことになるが、電圧が液晶パネルに均一に印加された状態といえるので、焼き付きを防止することができる。従って、どのような液晶であっても、白表示 (光透過状態）している間、映像ソースに対応した表示画像とは関係のない表示画像となっているので、リフレッシュされている状態となる。

[0029] つまり、上記液晶パネルのリフレッシュとは、駆動電圧の印加に伴って蓄積される D C成分による電荷を蓄積させな、よう〖こすること、あるいは蓄積された電荷を解放させることである。

[0030] これにより、一枚の液晶パネルに同じ画像を表示させ続けた場合に生じる焼き付きを防止することができる。

[0031] し力も、液晶パネルが、液晶に電圧を印加しない状態で光透過状態となることで、リフレッシュ状態にある液晶パネル、あるいはドット、ソースライン、ゲートラインにおける液晶の電圧印加による劣化を低減させることができる。したがって、より長期にわたり表示画面の焼き付きを防止することが可能となる。

[0032] 上記表示用信号生成手段は、それぞれの液晶パネルに対して、ドット単位で異なる画像を表示させて、各液晶パネルを重ねた状態で上記映像ソースに対応した表示画像として表示させるための表示用信号を生成するようにしてもょ、。

[0033] 上記の構成によれば、各液晶パネルに表示される画像がドット単位で異なる画像となって、ることで、映像ソースに対応した表示画像に関係のな、ドットはリフレッシュ状態、すなわち白表示の状態にすることが可能となる。

[0034] これにより、映像ソースに基づいた画像を継続して長期にわたって表示する場合に

、常に、液晶パネルの何れかのドットがリフレッシュ状態となるので、表示画面の焼き付きを防止することができる。

[0035] 上記表示用信号生成手段は、それぞれの液晶パネルに対して、ソースライン毎で異なる画像を表示させて、各液晶パネルを重ねた状態で上記映像ソースに対応した表示画像として表示させるための表示用信号を生成するようにしてもょ、。

[0036] 上記の構成によれば、各液晶パネルに表示される画像がソースライン毎で異なる画像となっていることで、映像ソースに対応した表示画像に関係のないソースラインはリフレッシュ状態、すなわち白表示の状態にすることが可能となる。

[0037] これにより、映像ソースに基づいた画像を継続して長期にわたって表示する場合に、常に、液晶パネルの何れかのソースラインがリフレッシュ状態となるので、表示画面の焼き付きを防止することができる。

[0038] 上記表示用信号生成手段は、それぞれの液晶パネルに対して、ゲートライン毎で異なる画像を表示させて、各液晶パネルを重ねた状態で上記映像ソースに対応した表示画像として表示させるための表示用信号を生成するようにしてもょ、。

[0039] 上記の構成によれば、各液晶パネルに表示される画像がゲートライン毎で異なる画像となっていることで、映像ソースに対応した表示画像に関係のないゲートラインはリフレッシュ状態、すなわち白表示の状態にすることが可能となる。

[0040] これにより、映像ソースに基づいた画像を継続して長期にわたって表示する場合に、常に、液晶パネルの何れかのゲートラインがリフレッシュ状態となるので、表示画面の焼き付きを防止することができる。

[0041] 上記の表示信号出力手段によって表示信号の出力先を切り替えるための、上記予め設定されている期間は、タイマによって計測される時間であるのが好ましい。

[0042] この場合、表示信号の出力先を簡単に切り替えることができる。例えば、タイマの設定時間を昼間（午前 6時から午後 6時まで）に設定すれば、その間少なくとも 1枚の液晶パネルは画像表示を行、、残りの液晶パネルの駆動を停止させることが可能となる

[0043] これにより、液晶表示装置全体の消費電力を低減できるという効果を奏する。

[0044] 上記予め設定されている期間は、液晶パネルのフレーム期間であるのが好ましい。

[0045] このように、予め設定されている期間力液晶パネルのフレーム期間であることで、表示させるべき画像の切り替えのために、特別なタイミングクロックを生成しないですむ。これにより、既存の液晶駆動回路により上記表示制御手段を実現することが可能となる。

[0046] 従って、液晶パネルの焼き付きによる劣化を抑制し、液晶表示装置全体として同じ画像を、表示品位を落とさず長期にわたって継続して表示させることができる液晶表示装置を安価に提供することが可能となる。

[0047] なお、上記の液晶パネルのフレーム期間としては、 1フレーム期間であってもよいし、 2以上のフレーム期間であってもよい。あるいは、 1Z2フレーム期間でもよい。この場合、タイミングクロックの変更やフレームメモリの追カ卩が必要になる力画面切換時のちらつきを低減できる。

[0048] 偏光吸収層が液晶パネルを挟んでクロス-コルの関係に設けられて、てもよ!/、。

[0049] この場合、正面方向にお!、ては、偏光吸収層の透過軸方向の漏れ光が次の偏光吸収層の吸収軸により漏れ光をカットすることが可能となる。また、斜め方向においては、隣接する偏光吸収層の偏光軸の交差角であるニコル角が崩れても、光漏れによる光量の増加が見られない。つまり、斜め視角での-コル角の拡がりに対して黒が浮きにくくなる。

[0050] このように、 2枚以上の液晶パネルを重ね合わせ、偏光吸収層が液晶パネルを挟んでクロスニコルの関係に設けられている場合、少なくとも、偏光吸収層は 3層備えていることになる。つまり、偏光吸収層を 3層構成にし、それぞれをクロス-コルに配置することで、正面 ·斜め方向ともにシャッター性能の大幅な向上を図ることが可能となる。これにより、コントラストを大幅に向上させることができる。

[0051] 従って、コントラストの向上を図りつつ、表示画面の焼き付きを防止が可能な液晶表示装置を提供することができる。

[0052] また、偏光吸収層が重ね合わせた液晶パネルの最表面と最裏面にのみ形成され、これら偏光吸収層がクロスニコルの関係になるように偏光軸が設定されて!、てもよい

[0053] この場合、偏光吸収層は 2層であるので、各液晶パネルを挟み込むように偏光吸収層が設けられた場合に比べて輝度の向上を図ることができる。また、偏光吸収層が少な!、ことで、液晶表示装置の価格も抑えることができる。

[0054] また、本発明の電子機器は、上記構成の液晶表示装置を備えて!/ヽてもよ、。

[0055] 上記構成の液晶表示装置を備えた電子機器としては、例えば、携帯電話などの携帯端末装置、道路の標識、駅の時刻表、電子広告、 ATM,インフォメーションデイスプレイ、案内板、伝言ボード、計測機器、操作パネルなど、同じ画像を継続して長期にわたつて表示させる必要のある電子機器がある。

[0056] 従って、このような電子機器であれば、焼き付きの少な、表示品位の高!、画像表示を行うことが可能となる。図面の簡単な説明

圆 1]本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の駆動方法の概略を示す図である。

圆 2]本発明の一実施形態に力かる液晶表示装置の概略構成を示す図である。

[図 3(a)]MVA方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 3(b)]MVA方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 4]図 2に示す液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。

[図 5]液晶パネルが単体で用いる時ノーマリブラック表示の液晶パネルの場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。

[図 6]図 5に示す単体で用いる時ノーマリブラック表示の液晶パネルの場合における表示状態の切り替えを説明するための図である。

[図 7(a)]PVA方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 7(b)]PVA方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 8(a)]IPS方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 8(b)]IPS方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 8(c)]IPS方式の液晶を説明するための画素の概略平面図である。

[図 8(d)]IPS方式の液晶を説明するための画素の概略平面図である。

[図 9(a)]TN方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 9(b)]TN方式の液晶を説明するための画素の概略断面図である。

[図 10]液晶パネルが単体で用いる時ノーマリホワイト表示の液晶パネルの場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。

[図 11]図 10に示す単体で用いる時ノーマリホワイト表示の場合における表示状態の切り替えを説明するための図である。

[図 12]合成表示画像の一例を示す図である。

[図 13] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 14] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 15]2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。 [図 16]2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 17] 3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 18]3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

圆 19]本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の駆動方法の他の例の概略を示す図である。

[図 20]合成表示画像の他の例を示す図である。

[図 21] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 22] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 23] 2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 24]2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 25] 3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 26]3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 27]合成表示画像のさらに他の例を示す図である。

[図 28] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 29] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 30] 2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 31]2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 32] 3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 33]3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 34]合成表示画像のさらに他の例を示す図である。 [図 35] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 36] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 37] 2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 38]2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 39] 3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 40]3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 41]合成表示画像のさらに他の例を示す図である。

[図 42] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 43] 1フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 44] 2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 45]2フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

[図 46] 3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bの電圧設定画面を示す図である。

[図 47]3フレーム目の液晶パネル aと液晶パネル bとの画素電極に電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。

圆 48]本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置の概略断面を示す図である。

[図 49]液晶パネルが単体で用いる時ノーマリブラック表示の液晶パネルの場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。

[図 50]図 49に示す単体で用いる時ノーマリブラック表示の液晶パネルの場合における表示状態の切り替えを説明するための図である。

[図 51]液晶パネルが単体で用いる時ノーマリホワイト表示の液晶パネルの場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。

[図 52]図 51に示す単体で用いる時ノーマリホワイト表示の液晶パネルの場合における表示状態の切り替えを説明するための図である。

[図 53]図 51に示す単体で用いる時ノーマリホワイト表示の液晶パネルの場合における表示状態の切り替えの別の方法を説明するための図である。

発明を実施するための最良の形態

[0058] 〔実施形態 1〕

本発明の一実施形態について説明すれば以下の通りである。

[0059] 図 2は、本実施形態に係る液晶表示装置 100の概略断面を示す図である。

[0060] 上記液晶表示装置 100は、図 2に示すように、液晶パネル aと液晶パネル bとを重ね合わせて、上記液晶パネル aの上面に偏光板 A、上記液晶パネル bの下面に偏光板 B、液晶パネル aと液晶パネル bの間に偏光板 Cを貼り合せて構成されている。なお、液晶パネル aの画素と液晶パネル bの画素が干渉してモアレ像が見えることがあるので、液晶パネル aと液晶表示パネル bの間、もしくは液晶パネル aの観察者側に、光拡散シートを配置するのが望まし、。

[0061] 上記の構成では、例えば図 5に示すように、偏光板 A, B, Cが液晶パネルを挟んでそれぞれクロスニコルの関係に設けられている。

[0062] 上記液晶パネル aおよび液晶パネル bは、それぞれ 1対の透明基板 (カラーフィルタ基板 20とアクティブマトリクス基板 30)間に液晶を封入してなり、電気的に液晶の配向を変化させることによって、光源力も偏光板に入射した偏光を約 90度回転させる状態と、偏光を回転させない状態と、その中間状態とを任意に変化させる手段を備える。

[0063] また、上記液晶パネル aおよび液晶パネル bは、それぞれカラーフィルタを備え、複数の画素により画像を表示できる機能を有している。このような機能を有する表示方式は、 TN (Twisted Nematic)方式、 VA (Vertical Alignment)方式、 IPS (In Plain Switching)方式、 FFS方式（Fringe Field Switching)方式またはそれぞれの組合せによる方法がある。

[0064] ここでは、まず VA方式の一種であるマルチドメイン VA (MVA)方式を用いて説明する。

[0065] また、上記液晶パネル aおよび液晶パネル bの駆動方式は、 TFT (Thin Film Tr ansistor)によるアクティブマトリックス駆動を用いる。

[0066] 上記液晶パネル aおよび液晶パネル bは、同じ構造であり、上述のように、それぞれ互いに対向するカラーフィルタ基板 20とアクティブマトリクス基板 30とを有し、プラスチックビーズや、カラーフィルタ基板 20上などに設けた柱状榭脂構造物をスぺーサ（図示せず)として用い基板間隔を一定に保持した構造となっている。 1対の基板 (カラ一フィルタ基板 20とアクティブマトリクス基板 30)間に液晶 26を封入し、各基板の液晶 26に接する表面には垂直配向膜 25が形成されている。液晶 26は、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶を使用する。

[0067] カラーフィルタ基板 20は、透明基板 10上にカラーフィルタ 21、ブラックマトリクス 24 、対向電極 23、配向制御用の突起 22等が形成されたものである。

[0068] アクティブマトリクス基板 30は、透明基板 10上に、 TFT素子 3、データ信号用配線 4、層間絶縁膜 7、画素電極 8等が形成され、さらに、液晶 26の配向方向を規定する画素電極の開口部であるスリット（図示せず)を有する。画素電極 8に閾値以上の電圧が印加された場合、液晶分子は突起 22およびスリットに対して垂直な方向に倒れる。図 3 (a) (b)に MVA方式を説明する画素の概略断面図を示す。図 3 (a)は、電圧 OFFで液晶が垂直に立っている。図 3 (b)は、電圧が 0でない（正確には閾値以上の電圧）ときは、共通電極上に形成された突起と画素電極に形成された電極の開口部であるスリットを境として液晶が倒れる。図 3 (b)で示した点線は電圧印加時の電気力線である。液晶の倒れる方向は両面の偏光板の透過軸に対して、 45° と— 45° の方向を向いている。

[0069] 以上のように、液晶パネル aと液晶パネル bとは、それぞれのカラーフィルタ 21の赤（ R)緑 (G)青 (B)の画素がそれぞれ透明基板に対して垂直な方向力も見た位置が一致するように構成されている。具体的には、液晶パネル aの R画素は液晶パネル bの R 画素に、液晶パネル aの G画素は液晶パネル bの G画素に、液晶パネル aの B画素は液晶パネル bの B画素に、それぞれ透明基板に対して垂直な方向から見た位置が一致するように構成されている。

[0070] 上記液晶表示装置 100は、映像ソースに対応した表示画像を、液晶パネル aの表示画像と、液晶パネル bの表示画像とを合して表示するようになっている。例えば、図 1の（a)に示すように、映像ソースに対応した表示画像 (以下、合成画像と称する）を黒表示の画像としたとき、図 1の（b)に示すように、液晶パネル aを合成画像と同じ黒表示の画像とし、液晶パネル bを白表示の画像とする。

[0071] すなわち、液晶パネル aと偏光板 A、 Cとの組合せを一つの表示素子としてみた場合に黒表示となるように電圧を印加し、液晶パネル bと偏光板 B、 Cとの組合せを一つの表示素子としてみた場合に白表示となるように電圧を印加すれば、合成された画像は黒表示となる。映像ソースに対応した表示画像が任意の画像である場合、液晶パネル aと偏光板 A, Cとの組合せに表示画像に基づいた信号を入力し、液晶パネル bと偏光板 B、 Cとの組合せを一つの表示素子としてみた場合に白表示となるように電圧を印加すれば、合成された画像は映像ソースに対応した表示画像を表示できる。

[0072] 本実施形態では、液晶パネル aと液晶パネル bとの表示状態を予め設定した期間で交互に切り替えることで、一方の液晶パネルは常に合成画像と同じ画像を表示し、他方の液晶パネルは常に白表示となるように表示制御している。このように、液晶パネルの表示状態を切り替えながら、表示することで、白表示を行っている液晶パネルは映像ソースに対応した表示画像に関係の無い表示を行っている。この状態を、液晶パネルのリフレッシュ状態とする。ここで、各液晶パネルにおける表示状態の切り替えのタイミングは、例えば、 1フレームごとであってもよいし、数フレームごとであってもよぐ特に限定しない。あるいは、 1Z2フレーム期間でもよい。この場合、タイミングクロックの変更やフレームメモリの追カ卩が必要になる力 S、画面切換時のちらつきを低減できる。重要なのは、一方の液晶パネルによって所望の表示をしている間、他方の液晶パネルをリフレッシュさせることであるので、上記の表示状態を切り替えるタイミングは、一方の液晶パネルがリフレッシュできる期間であればょ、。

[0073] また、両方の液晶パネルにぉ、て、異なる画像を表示させて、それらを重ね合わせて一つの画像 (合成表示画像）〖こするよう〖こしてもよい。この場合には、何れか一方の液晶パネルがリフレッシュされるのではなぐ両方の液晶パネルにおいて、画像の表示に関係の無、領域が常に存在することになるので、両方の液晶パネルが同時に異なる領域をリフレッシュさせることになる。この詳細については、後述の実施形態 2で詳述する。 [0074] 上記のような表示制御を行うために、上記液晶表示装置 100は、図 4に示すように、各液晶パネルに表示用のデータを生成するとともに、装置全体の制御を行うシステム (表示信号生成手段）と、システムからの表示用のデータを各液晶パネル用の表示用データに分離処理する信号処理部 (表示信号出力手段)と、液晶パネル aを駆動するための aパネル駆動部（電圧印加制御手段）と、液晶パネル bを駆動するための bパネル駆動部 (電圧印加制御手段）とを備えて、る。

[0075] 上記液晶表示装置 100は、液晶パネル aと液晶パネル bとを重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づヽた画像を表示するようになって!/、る。

[0076] 上記信号処理部は、上記映像ソースに基づ!/、て、少なくとも 2枚の液晶パネルに対して異なる画像を表示させるための表示用信号を生成し、生成した表示用信号を、上記 aパネル駆動部と bパネル駆動部との両方に送信するようになって、る。

[0077] 上記 aパネル駆動部と bパネル駆動部とは、上記信号処理部によって生成された表示用信号を、それぞれの液晶パネルに対して、予め設定された間隔で切り替えて出力するように駆動制御するようになって、る。

[0078] 上記 aパネル駆動部と bパネル駆動部とは、同じ構成をしているので、ここでは、 aパネル駆動部の説明のみを行う。なお、液晶パネル aおよび液晶パネル bともに、ゲート電極 n本、ソース電極 m本とする。

[0079] 上記 aパネル駆動部は、液晶パネル aのゲート電極 Xal〜Xanにゲート電圧を印加するためのゲートドライバ aと、液晶パネル aのソース電極 Yal〜Yamにソース電圧を印加するソースドライバ aと、それぞれのドライバに表示用のデータ信号を供給する信号処理回路 aと、それぞれのドライバに電力を供給するための電源回路 aとを備えた構成となっている。

[0080] 上記電源回路 aおよび信号処理回路 aには、システム力の電力と制御用の信号とが供給されるようになって、る。

[0081] なお、上記信号処理部は、図 4に示すように、表示パネル側にあってもょ、し、システム側に搭載されていてもよい。また、上記信号処理部は、各パネル駆動部の信号処理回路 a, bに組み込まれるように設計してもよい。

[0082] 続、て、上記構成の液晶表示装置 100にお、て、各液晶パネルと各液晶パネルの表裏にある一対の偏光板とを合せた表示素子単体として考えたときの液晶表示モードがノーマリブラック (NB)の場合と、ノーマリホワイト (NW)の場合とにおける、表示状態の切り替えについて説明する。ここで言うノーマリブラック (NB)とは一対の偏光板に挟まれた単体の液晶パネルとしての表示が電圧を印加しな、状態で黒 (ブラック )を表示して、る状態を言う。逆にノーマリホワイト (NW)とは一対の偏光板に挟まれた単体の液晶パネルとしての表示が電圧を印加しな、状態で白（ホワイト）を表示して、る状態を言う。本実施形態では単一の液晶パネルと偏光板とを組み合わせた単体としての液晶表示パネルの表示方式につ!、て、単に液晶パネルの表示と呼ぶことにする。

[0083] まず、各液晶パネルが単体で偏光板との組合せにぉ、て、ノーマリブラック (NB) 表示となるパネルを用いた場合にっ、て説明する。

[0084] 図 5は、各液晶パネルが NB (VA液晶など）の場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。つまり、各液晶パネルが NBの場合、電圧無印加時では、液晶パネル a、液晶パネル b共に、入射された光をねじらないで出射するようになつている。

[0085] 図 6は、図 5に示す NBの場合における表示状態の切り替えを説明するための図である。この図 6では、説明の便宜上、液晶パネル aと液晶パネル bとによる表示画像を合成した画像が、明暗の 2つの領域に分割された白黒画像である場合を示している

[0086] 図 6に示す状態 1では、液晶パネル aは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に液晶の電気光学効果により偏光方向がおおむね 90° 回転する電圧を印加した ON状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に液晶の電気光学効果の作用が無く偏光方向が回転しない電圧すなわち OFF状態とする。ここで、 OFF状態とは画素電極に電圧が無印加である場合、あるいは液晶の配向が変化しな、程度の電圧を印加して、る場合も含まれる。

[0087] また、以下の説明では特に断らない限り、 OFF状態について、電圧無印加の場合と電圧を印カロしても液晶の配向状態が変わらない状態とを OFF状態と呼ぶことにする。そして、液晶パネル bは、上記液晶パネル aの 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域の両方の画素電極に液晶の電気光学効果により偏光方向がおおむね 90° 回転する電圧を印加した ON状態とする。なお、偏光方向が 90° 回転する場合は、あくまで理想的な場合を想定しており、 90° 以外の中間状態や楕円偏光の状態も含んでいる。以下の説明では、説明を簡単にするため特に上記前提のもと説明していく。

[0088] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域内部でそれぞれねじれて透過し、偏光板 Cに入射される。そして、偏光板 Cから出射した光は、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されて、る ON状態の領域に入射され、内部でさらに 90度にねじれて、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Cの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル a内部でさらに 90度にねじれた光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。一方、偏光板 Cから出射した光は、液晶パネル aの画素電極の電圧を OFF状態の領域に入射され、内部でねじれずにそのまま、偏光板 Aに出射される。偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Cの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル aの OFF状態の領域を通った光は偏光板 Aを透過することができな、ので暗表示となる。

[0089] この状態 1では、液晶パネル aの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル aは表示状態であり、液晶パネル bの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル bはリフレッシュ（ON)状態である。このリフレッシュ (ON)とは、液晶パネルの画素電極に電圧を印加し、表示に直接関係の無い表示をして、液晶パネルの焼き付きを防止している状態をいう。たとえば上記例の場合液晶パネル bは全面オンのベタ表示であり、特定のパターンを表示していないので、焼き付きを防止できる。

[0090] また、図 6に示す状態 2では、状態 1の場合とは逆の状態を示している。すなわち、液晶パネル aは、 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域両方の画素電極に電圧を印加した ON状態とする。そして、液晶パネル bは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極の電圧を OFF状態とする。

[0091] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域のうち、画素電極に電圧が印加された ON状態の領域に入射されれば、内部でおおむね 90度にねじれて透過し、偏光板 Cに入射される。偏光板 Cから出射した光は、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されて、る ON状態の領域に入射され、内部で 90度にねじれて、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Cの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル b内部で 90度にねじれた光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。一方、液晶パネル bの OFF状態の領域に入射された光は、内部でねじれずにそのまま、偏光板 Cに出射される。ここで、偏光板 Bの偏光吸収軸と、偏光板 Cの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル b内部でねじれな力つた光は、偏光板 Cを透過することができない。よって、液晶パネル aに入射されることはな、ので暗表示となる。

[0092] この状態 2では、液晶パネル bの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル bは表示状態であり、液晶パネル aの表示状態は合成画像と異なる表示状態すなわちベタ表示であるので、該液晶パネル aはリフレッシュ（ON)状態である。

[0093] 図 6に示す状態 1と状態 2とでは、同じ画像を表示するようになるので、状態 1と状態 2とを交互に入れ替えることで、同じ画像を表示し続けても、 2枚の液晶パネルのうち、常に一方の液晶パネルをリフレッシュさせることが可能となる。これにより、液晶パネルにおける焼き付きを防止することが可能となる。

[0094] なお、本実施形態に適用できる表示モードは他に PVA (Patterned Vertical Alignm ent)方式や IPS方式がある。 PVAは MVAで用いる配向制御用の突起の代わりに電極のスリットを利用した方式である。図 7 (a) (b)に PVA方式を説明する概略断面図を示す。配向膜は垂直配向膜を用い、液晶は誘電異方性が負の液晶を用いる。図 7 (a )は電圧を印加しない状態であり、液晶は垂直に立っている。図 7 (b)は電圧を印加した状態であり、電極のスリットによる斜め電界を利用して、液晶を傾斜させる方向を規定している。 PVAにおける偏光板の角度は MVAと同じように適用できる。

[0095] また、 IPS方式は、基板に対して平行な電界をかけることで、基板に平行な面内で液晶を回転させる。図 8 (a)〜図 8 (d)は IPS方式を説明する概略図であり、図 8 (a)、 (b)は概略断面図、図 8 (c) (d)は画素の概略平面図である。 IPS方式は水平配向膜を用い、普通は誘電異方性が正の液晶を使用する。図 8 (a)、（c)は電圧を印加しない状態であり、液晶は水平配向膜（図示せず)のラビング方向に並んでいる。図 8 (b) 、（d)は電圧を印加した状態であり、電極が櫛歯状にすることで横電界を発生し、液晶の配向方向を水平面内で約 45度回転させる。他の方式と異なり対向基板には電極は無い。両側の偏光板はラビング方向に対して 0° 、 90° の関係にある。 IPSの変形例として、電極をくの字にする方式や、上下の電極を絶縁膜を挟んで形成し、下側の電極を画素内でベタの電極にしてフリンジフィールドを発生する方式などもある。

[0096] 次に、各液晶パネルが単体で偏光板との組合せにぉ、て、ノーマリホワイト（NW) 表示となるパネルを用いた場合にっ、て説明する。

[0097] 代表的な NW方式としては TN (TwistedNematic)方式がある。図 9 (a) (b)に TN方式を説明する概略断面図を示す。図 9 (a)は電圧を無印加状態であり、液晶分子が 9 0° 程度捩れて並ぶように、水平配向膜 (図示せず)がラビングされている。偏光板は上下の基板の配向膜のラビング方向にそれぞれ平行に配置され、各偏光板の軸は直交関係にある。入射した偏光は液晶の捩れに応じて偏光方向が 90° 回転し、出射側の偏光板を透過するので明表示となる。図 9 (b)は液晶に電圧を印加した状態であり、誘電異方性が正の液晶を使用することで、液晶分子は基板に対し垂直な方向に並ぶ。この場合、入射した偏光は偏光方向がほとんど変化せず、出射側の偏光板を透過しな、ので暗表示となる。

[0098] 図 10は、各液晶パネル単体が偏光板との組合せにぉ、て NWの場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。つまり、 NWたとえば TN方式の場合、電圧無印加時では、液晶パネル a、液晶パネル b共に、入射された光を 90度ねじつて出射するようになって!/、る。

[0099] 図 11は、図 10に示す NWの場合における表示状態 (状態 1と状態 2)の切り替えを説明するための図である。この図 11では、説明の便宜上、液晶パネル aと液晶パネル bとによる表示画像を合成した画像が、明暗の 2つの領域に分割された白黒画像である場合を示している。

[0100] 図 11に示す状態 1では、液晶パネル aは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しな、 (あるいは液晶の配向が変化しな、程度の電圧を印加してヽる） OFF状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とする。そして、液晶パネル bは、上記液晶パネル aの 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域両方の画素電極に電圧を印加しなヽ（あるヽは液晶の配向が変化しない程度の電圧を印加している） OFF状態とする。

[0101] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域内部でそれぞれねじれて透過し、該偏光板 Bとクロス-コルの関係にある偏光板 Cに出射される。そして、偏光板 Cから出射された光は、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域において、内部でさらに 90度にねじれて、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Cの偏光吸収軸とは直交関係にあるので、液晶パネル a内部で 90度にねじれた光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。一方、偏光板 Cから出射された光は、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加された ON状態の領域において、内部でねじれずにそのまま、偏光板 Aに出射される。上述のように、偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Cの偏光吸収軸とは直交関係にあり、偏光板 Cを透過した光は、 90度にねじれなければ偏光板 Aを透過することができなヽので暗表示となる。

[0102] この状態 1では、液晶パネル aの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル aは表示状態であり、液晶パネル bの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル bはリフレッシュ（OFF)状態である。このリフレツシュ（OFF)とは、液晶パネルの画素電極に電圧を印加しないことで、表示に直接関係の無、表示をして、液晶パネルの焼き付きを防止して、る状態を、う。

[0103] また、図 11に示す状態 2では、状態 1の場合とは逆の状態を示している。すなわち、液晶パネル aは、 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域両方の画素電極に電圧を印加しない OFF状態とする。そして、液晶パネル bは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しない（あるいは液晶の配向が変化しな、程度の電圧を印カロして、る） OFF状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とする。

[0104] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域のうち、画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域に入射されれば、内部で 90度にねじれて透過し、偏光板 Cを経て、液晶パネル a画素電極に電圧が印加されていない OFF 状態の領域に入射される。そして、液晶パネル aの OFF状態の領域に入射された光は、内部で 90度にねじれ、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Cの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、偏光板 Cを透過した光は、液晶パネル a内でねじれて偏光板 Aを透過するので明表示となる。一方、液晶パネル bの画素電極に電圧が印加された ON状態の領域に入射された光は、内部でねじれずに出射されるので、偏光板 Bの偏光吸収軸と直交の関係にある偏光板 Cに入射されない。この結果、液晶パネル aには光が透過されることがないので暗表示となる。

[0105] この状態 2では、液晶パネル bの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル bは表示状態であり、液晶パネル aの表示状態は合成画像と異なる表示状態すなわちベタ表示であるので、該液晶パネル aはリフレッシュ（OFF)状態である。

[0106] 図 11に示す状態 1と状態 2とでは、同じ画像を表示するようになるので、状態 1と状態 2とを交互に入れ替えることで、同じ画像を表示し続けても、 2枚の液晶パネルのうち、常に一方の液晶パネルをリフレッシュさせることが可能となる。これにより、液晶パネルにおける焼き付きを防止することが可能となる。本実施形態にぉ、て NW方式のパネルを用いた場合の利点は、 NB方式のパネルを用いた場合と異なり、リフレッシュ状態の液晶パネルの駆動をオフにしても合成画像を表示できるため、消費電力を低下することができることである。

[0107] ここで、上記構成の液晶表示装置 100にお、て、液晶パネル aと液晶パネル bとの表示画面の合成表示画面を得るための、具体的な各液晶パネルにおける表示切替制御について以下に説明する。ここでは、図 1に示したように、合成画像が、何れか一方の液晶パネルの表示画像と同じ場合について説明する。また、液晶パネルの表示の切り替えは、 1フレーム毎とする。

[0108] 図 12は、合成表示画像を示し、 XI〜： Xnはゲート電極を示し、 Yl〜Ymはソース電極を示している。各電極の交点に対応する画素電極に表示用の電圧が設定されている場合に、これら交点に、 Al, A2, · 'などを付記している。

[0109] 図 13、図 15、図 17は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bとの表示状態を示している。ここで、各画素電極において付与されている Xは、白表示用の電圧が設定されていることを示している。この場合の白表示とは、表示すべき画像に関係の無い場合の白表示である。上述したように、パネル単体の表示素子としてノーマリホワイト用の液晶パネルたとえば TN方式を用いた場合では、電圧を印加しな、か液晶の配向が変化しない程度の電圧を印加することにより白表示をするので、 Xの部分には電圧が 0近傍に設定され、パネル単体の表示素子としてノーマリブラック用の液晶パネルたとえば VA方式を用いた場合では、電圧を印加して白表示をするので、 Xの部分には電圧が所定値に設定される。なお、この Xの部分には、表示モードに応じて、白表示を行わせるための電圧が設定されることになる。

[0110] 図 14、図 16、図 18は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bに電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。ここで、図 14は、 1フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示し、図 16は、 2フレーム目の電圧印加のタイミングチャート示し、図 18は、 3フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示している。

[0111] まず、 1フレーム目では、図 13に示すように、液晶パネル aは、すべての画素電極に画像表示用の印加電圧が設定されている。ここでは、合成表示画像と同じ電圧が設定されている。一方、液晶パネル bは、すべての画素電極に白表示用の電圧 (X)が設定されている。このとき、図 14に示すように、 1フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づいて、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ (bへのデータ）とが分離されて、それぞれのデータが液晶パネルのそれぞれに供給される。なお、液晶パネル aに元データが供給されている間、液晶パネル bには白表示のデータ (X)が供給される。

[0112] 1フレーム目では、液晶パネル bがリフレッシュ状態にある。

[0113] 次に、 2フレーム目では、 1フレーム目とは逆に、図 15に示すように、液晶パネル a は、すべての画素電極に白表示用の電圧 (X)が設定されている。一方、液晶パネル bは、すべての画素電極に画像表示用の印加電圧が設定されている。ここでは、合成表示画像と同じ電圧が設定されている。このとき、図 16に示すように、 2フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づいて、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ (bへのデータ）とが分離されて、それぞれのデータが液晶パネルのそれぞれに供給される。なお、液晶パネル bに元データが供給されている間、液晶パネル aには白表示のデータ (X)が供給される。

[0114] 2フレーム目では、液晶パネル aがリフレッシュ状態にある。

[0115] 続いて、 3フレーム目では、図 17および図 18に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、 1フレームと同様の表示状態となる。この 3フレーム目では、再び液晶パネル bがリフレッシュ状態となる。

[0116] このように、 4フレーム目、 5フレーム目といったように、 1フレーム毎に液晶パネル a と液晶パネル bとの表示状態を切り替えることで、一方の液晶パネルをかならずリフレッシュ状態にすることできる。

[0117] 以上の説明では、図 1に示すように、 2枚の液晶パネルのうち、何れか一方の液晶パネルを合成表示画像と同じになるように表示制御し、他方の液晶パネルを完全にリフレッシュ状態になるように表示制御する例にっ、て説明した力液晶パネルにおける焼き付き防止を目的とするのであれば、本発明はこれに限定されるものではない。以下の実施形態 2において、他の焼き付き防止のための例について説明する。

[0118] なお、本実施形態 1の場合、偏光板 A、 C、偏光板 B、 Cがクロス-コルに配置されているので、正面方向においては、偏光板の透過軸方向の漏れ光が次の偏光板の吸収軸によりカットすることが可能となる。また、斜め方向においては、隣接する偏光板の偏光軸の交差角であるニコル角が崩れても、光漏れによる光量の増加が見られない。つまり、斜め視角での-コル角の拡がりに対して黒が浮きにくくなる。

[0119] このように、 2枚以上の液晶パネルを重ね合わせ、偏光板が液晶パネルを挟んでクロス-コルの関係に設けられている場合、少なくとも、偏光板は 3層備えていることになる。つまり、偏光板を 3層構成にし、それぞれをクロス-コルに配置することで、正面 •斜め方向ともにシャッター性能の大幅な向上を図ることが可能となる。これにより、コントラストを大幅に向上させることができる。

[0120] このとき、重ね合わせた複数の液晶パネルそれぞれが表示信号に基づいた表示を行うようにすれば、さらに、コントラストの向上を図ることができる。 [0121] 〔実施形態 2〕

本発明の他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。

[0122] 図 19の（a) (b)は、本実施形態における表示制御の例を概略的に説明した図である。

[0123] 本実施形態に力かる表示制御では、図 19の（a)、 (b)に示すように、液晶パネル aと液晶パネル bとのそれぞれ対応する領域に、互いに逆の表示、すなわち一方の液晶パネルのある領域が黒表示であれば、他方の液晶パネルの対応する領域を白表示にすることで、 2枚の液晶パネルの表示を合成することで、全体として黒表示にしている。この場合も、図 1に示したように、液晶パネル aと液晶パネル bの表示を交互に入れ替えるようにする。

[0124] ここで、上記構成の液晶表示装置 100にお、て、液晶パネル aと液晶パネル bとの表示画面の合成表示画面を得るための、具体的な各液晶パネルにおける表示切替制御について以下に説明する。ここでは、図 19の（a)に示したように、合成画像が、図 19の (b)両方の液晶パネルの表示画像力もなり、それぞれを 1フレーム毎に切り替えた場合について説明する。

[0125] 図 20は、図 12と同様に、合成表示画像を示し、 XI〜： Xnはゲート電極を示し、 Y1 〜Ymはソース電極を示している。そして、各電極の交点に対応する画素電極に表示用の電圧が設定されている場合に、これら交点に、 Al, A2, · 'などを付記している。

[0126] 図 21、図 22、図 23は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bとの表示状態を示している。ここで、各画素電極において付与されている Xは、白表示用の電圧が設定されていることを示している。この場合の白表示とは、表示すべき画像に関係の無い場合の白表示である。上述したように、パネル単体の表示素子としてノーマリホワイト用の液晶パネルたとえば TN方式を用いた場合では、電圧を印加しな、かあるいは液晶の配向が変化しない程度の電圧を印加することにより白表示をするので、 Xの部分には電圧が 0近傍に設定され、パネル単体の表示素子としてノーマリブラック用の液晶パネルたとえば VA方式を用いた場合では、電圧を印加して白表示をするので、 Xの部分には電圧が所定値に設定される。なお、この Xの部分には、表示モード〖こ応じて、白表示を行わせるための電圧が設定されることになる。

[0127] 図 22、図 24、図 26は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bに電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。ここで、図 22は、 1フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示し、図 24は、 2フレーム目の電圧印加のタイミングチャート示し、図 26は、 3フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示している。

[0128] まず、 1フレーム目では、図 21に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、ソース電極の 1ライン毎に画像表示用の印加電圧と、白表示用の電圧 (X)とが設定されている。ここでは、液晶パネル aにおいて合成表示画像と同じ電圧が設定されているソースラインに対応する液晶パネル bのソースラインには白表示用の電圧が設定されている。逆に、液晶パネル bにおいて合成表示画像と同じ電圧が設定されているソースラインに対応する液晶パネル aのソースラインには白表示用の電圧が設定されている。

[0129] このとき、図 22に示すように、 1フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが 1ソースラインごとに分離されて、それぞれのデータが液晶パネルのそれぞれに供給される。

[0130] 上記のような表示制御の場合、 1フレーム目では、液晶パネル aおよび液晶パネル b 共に、白表示を行っているソースラインがリフレッシュ状態にある。

[0131] 次に、 2フレーム目では、 1フレーム目とは逆に、図 23に示すように、液晶パネノレ a は、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されているソースラインには、合成画像表示用の電圧が設定される。同様に、液晶パネル bにおいても、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されているソースラインには、合成画像表示用の電圧が設定される。これにより、液晶パネル aと液晶パネル bとの表示画像を合成した場合、 1フレーム目と同じ合成表示画像となる。

[0132] このとき、図 24に示すように、 2フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが分離されて、 1フレーム目とは逆のデータが液晶パネルのそれぞれに供給される

[0133] 上記のような表示制御の場合に、 1フレーム目と同様に、 2フレーム目でも、液晶パネル aおよび液晶パネル b共に、白表示を行って、るソースラインがリフレッシュ状態となる。

[0134] 続いて、 3フレーム目では、図 25および図 26に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、 1フレームと同様の表示状態となる。

[0135] このように、 4フレーム目、 5フレーム目と!、つたように、 1フレーム毎に液晶パネル a と液晶パネル bとの表示状態を切り替えることで、両液晶パネルの一部の領域をかならずリフレッシュ状態にすることできる。

[0136] 上記の例では、液晶パネルのソースライン毎に合成表示画像用の電圧と白表示用の電圧とを印加する構成とした力液晶パネルの画素電極毎、すなわちドット単位で合成表示画像用の電圧と白表示用の電圧とを交互に印加するようにしてもよ!ヽ。以下に、ドット単位の表示制御について説明する。

[0137] 例えば、図 27は、図 12と同様に、合成表示画像を示し、 XI〜： Xnはゲート電極を示し、 Yl〜Ymはソース電極を示している。そして、各電極の交点に対応する画素電極に表示用の電圧が設定されている場合に、これら交点に、 Al, A2, · 'などを付記している。

[0138] 図 28、図 30、図 32は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bとの表示状態を示している。ここで、各画素電極において付与されている Xは、白表示用の電圧が設定されていることを示している。この場合の白表示とは、表示すべき画像に関係の無い場合の白表示である。上述したように、ノーマリホワイトでは、電圧を印加しないことにより白表示をするので、 Xの部分には電圧が 0 (あるいは液晶の配向が変化しない程度の電圧）に設定され、ノーマリブラックでは、電圧を印加して白表示をするので、 X の部分には電圧が所定値に設定される。なお、この Xの部分には、表示モードに応じて、白表示を行わせるための電圧が設定されることになる。

[0139] 図 29、図 31、図 33は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bに電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。ここで、図 29は、 1フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示し、図 31は、 2フレーム目の電圧印加のタイミングチャート示し、図 33は、 3フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示している。

[0140] まず、 1フレーム目では、図 28に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、画素電極毎に画像表示用の印加電圧と、白表示用の電圧 (X)とが設定されて、る。ここでは、液晶パネル aにおいて合成表示画像と同じ電圧が設定されている画素電極に対応する液晶パネル bの画素電極には白表示用の電圧が設定されている。逆に、液晶パネル bにおいて合成表示画像と同じ電圧が設定されている画素電極に対応する液晶パネル aの画素電極には白表示用の電圧が設定されて、る。

[0141] このとき、図 29に示すように、 1フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが 1画素電極ごとに分離されて、それぞれのデータが液晶パネルのそれぞれに供給される。

[0142] 上記のような表示制御の場合、 1フレーム目では、液晶パネル aおよび液晶パネル b 共に、白表示を行っている画素電極がリフレッシュ状態にある。

[0143] 次に、 2フレーム目では、 1フレーム目とは逆に、図 30に示すように、液晶パネル a は、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されている画素電極には、合成画像表示用の電圧が設定される。同様に、液晶パネル bにおいても、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されている画素電極には、合成画像表示用の電圧が設定される。これにより、液晶パネル aと液晶パネル bとの表示画像を合成した場合、 1フレーム目と同じ合成表示画像となる。

[0144] このとき、図 31に示すように、 2フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが分離されて、 1フレーム目とは逆のデータが液晶パネルのそれぞれに供給される

[0145] 上記のような表示制御の場合に、 1フレーム目と同様に、 2フレーム目でも、液晶パネル aおよび液晶パネル b共に、白表示を行って、る画素電極がリフレッシュ状態にある。

[0146] 続いて、 3フレーム目では、図 32および図 33に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、 1フレームと同様の表示状態となる。

[0147] このように、 4フレーム目、 5フレーム目と!、つたように、 1フレーム毎に液晶パネル a と液晶パネル bとの表示状態を切り替えることで、両液晶パネルの一部の領域をかならずリフレッシュ状態にすることできる。

[0148] また、他のドット反転の表示制御について説明する。

[0149] 図 34は、図 12と同様に、合成表示画像を示し、 XI〜： Xnはゲート電極を示し、 Y1 〜Ymはソース電極を示している。そして、各電極の交点に対応する画素電極に表示用の電圧が設定されている場合に、これら交点に、 Al, A2, · 'などを付記している。

[0150] 図 35、図 37、図 39は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bとの表示状態を示している。ここで、各画素電極において付与されている Xは、白表示用の電圧が設定されていることを示している。この場合の白表示とは、表示すべき画像に関係の無い場合の白表示である。上述したように、ノーマリホワイトでは、電圧を印加しないことにより白表示をするので、 Xの部分には電圧が 0 (あるいは液晶の配向が変化しない程度の電圧）に設定され、ノーマリブラックでは、電圧を印加して白表示をするので、 X の部分には電圧が所定値に設定される。なお、この Xの部分には、表示モードに応じて、白表示を行わせるための電圧が設定されることになる。

[0151] 図 36、図 38、図 40は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bに電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。ここで、図 36は、 1フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示し、図 38は、 2フレーム目の電圧印加のタイミングチャート示し、図 40は、 3フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示している。

[0152] まず、 1フレーム目では、図 35に示すように、液晶パネル aは、ソース電極 Yal〜Ya 7までの画素電極群に対して画像表示用の印加電圧が設定され、ソース電極 Ya8〜 Yamまでの画素電極群に対して白表示用の電圧 (X)が設定されている。逆に、液晶パネル bでは、ソース電極 Yal〜Ya7までの画素電極群に対して白表示用の電圧 ( X)を設定し、ソース電極 Ya8〜Yamまでの画素電極群に対して画像表示用の印加電圧が設定されている。

[0153] このとき、図 36に示すように、 1フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが予め設定した画素電極群ごとに分離されて、それぞれのデータが液晶パネルのそれぞれに供給される。

[0154] 上記のような表示制御の場合、 1フレーム目では、液晶パネル aおよび液晶パネル b 共に、白表示を行っている画素電極群がリフレッシュ状態にある。

[0155] 次に、 2フレーム目では、 1フレーム目とは逆に、図 37に示すように、液晶パネノレ a は、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されている画素電極群には、合成画像表示用の電圧が設定される。同様に、液晶パネル bにおいても、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されている画素電極群には、合成画像表示用の電圧が設定される。これにより、液晶パネル aと液晶パネル bとの表示画像を合成した場合、 1フレーム目と同じ合成表示画像となる。

[0156] このとき、図 38に示すように、 2フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが分離されて、 1フレーム目とは逆のデータが液晶パネルのそれぞれに供給される

[0157] 上記のような表示制御の場合に、 1フレーム目と同様に、 2フレーム目でも、液晶パネル aおよび液晶パネル b共に、白表示を行って、るソースラインがリフレッシュ状態にある。

[0158] 続いて、 3フレーム目では、図 39および図 40に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、 1フレームと同様の表示状態となる。

[0159] このように、 4フレーム目、 5フレーム目と!、つたように、 1フレーム毎に液晶パネル a と液晶パネル bとの表示状態を切り替えることで、両液晶パネルの一部の領域をかならずリフレッシュ状態にすることできる。

[0160] 上記では、液晶パネルのソースラインごとに合成表示画像用の電圧と白表示用の電圧とを印加する制御について説明した力以下では、ゲートラインごとに合成表示画像用の電圧と白表示用の電圧とを印加する制御について説明する。

[0161] 図 41は、図 12と同様に、合成表示画像を示し、 XI〜： Xnはゲート電極を示し、 Y1 〜Ymはソース電極を示している。そして、各電極の交点に対応する画素電極に表示用の電圧が設定されている場合に、これら交点に、 Al , A2, · 'などを付記している。

[0162] 図 42、図 44、図 46は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bとの表示状態を示している。ここで、各画素電極において付与されている Xは、白表示用の電圧が設定されていることを示している。この場合の白表示とは、表示すべき画像に関係の無い場合の白表示である。上述したように、ノーマリホワイトでは、電圧を印加しないことにより白表示をするので、 Xの部分には電圧が 0 (あるいは液晶の配向が変化しない程度の電圧）に設定され、ノーマリブラックでは、電圧を印加して白表示をするので、 X の部分には電圧が所定値に設定される。なお、この Xの部分には、表示モードに応じて、白表示を行わせるための電圧が設定されることになる。

[0163] 図 43、図 45、図 47は、各フレームの液晶パネル aと液晶パネル bに電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。ここで、図 43は、 1フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示し、図 45は、 2フレーム目の電圧印加のタイミングチャート示し、図 47は、 3フレーム目の電圧印加のタイミングチャートを示している。

[0164] まず、 1フレーム目では、図 42に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、ゲート電極の 1ライン毎に画像表示用の印加電圧と、白表示用の電圧 (X)とが設定されている。ここでは、液晶パネル aにおいて合成表示画像と同じ電圧が設定されているゲートラインに対応する液晶パネル bのゲートラインには白表示用の電圧が設定されている。逆に、液晶パネル bにおいて合成表示画像と同じ電圧が設定されているゲ一トラインに対応する液晶パネル aのゲートラインには白表示用の電圧が設定されている。

[0165] このとき、図 43に示すように、 1フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが 1ゲートラインごとに分離されて、それぞれのデータが液晶パネルのそれぞれに供給される。

[0166] 上記のような表示制御の場合、 1フレーム目では、液晶パネル aおよび液晶パネル b 共に、白表示を行っているゲートラインがリフレッシュ状態にある。

[0167] 次に、 2フレーム目では、 1フレーム目とは逆に、図 44に示すように、液晶パネノレ a は、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されているゲートラインには、合成画像表示用の電圧が設定される。同様に、液晶パネル bにおいても、 1フレーム目に白表示用の電圧が印加されているゲートラインには、合成画像表示用の電圧が設定される。これにより、液晶パネル aと液晶パネル bとの表示画像を合成した場合、 1フレーム目と同じ合成表示画像となる。

[0168] このとき、図 45に示すように、 2フレーム目では、合成表示画像を表示させるための元データから、垂直同期信号 Vsyncと水平同期信号 Hsyncのタイミングに基づ、て、液晶パネル aへのデータ（aへのデータ）と液晶パネル bへのデータ（bへのデータ）とが分離されて、 1フレーム目とは逆のデータが液晶パネルのそれぞれに供給される

[0169] 上記のような表示制御の場合に、 1フレーム目と同様に、 2フレーム目でも、液晶パネル aおよび液晶パネル b共に、白表示を行って、るゲートラインがリフレッシュ状態にある。

[0170] 続いて、 3フレーム目では、図 46および図 47に示すように、液晶パネル aおよび液晶パネル bは、 1フレームと同様の表示状態となる。

[0171] このように、 4フレーム目、 5フレーム目と!、つたように、 1フレーム毎に液晶パネル a と液晶パネル bとの表示状態を切り替えることで、両液晶パネルの一部の領域をかならずリフレッシュ状態にすることできる。

[0172] 〔実施形態 3〕

本発明の他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。なお、前記実施形態 1で説明した部材と同一の部材については、符号を同じにし、その説明は省略する。

[0173] 本実施形態に係る液晶表示装置 100は、図 48に示すように、図 1に示す液晶表示装置 100とほぼ同じ構成であり、異なるのは、液晶パネル aと液晶パネル bとの間に偏光板が配置されていない点である。偏光板が 1枚少なくできるので、コスト的に有利である。

[0174] 本実施形態に係る液晶表示装置 100の基本動作は、実施形態 1と同じであるが、各パネルにおいて白表示、黒表示などと表現している点は概念的な内容となる点を注意する必要がある。すなわち、各パネルの白表示、黒表示とは、各パネルの表側または裏側に仮に偏光板を配置した場合に表示される画像が白や黒を表現できるような信号をパネルに印加してヽる状態を表現してヽるものとして考えてヽる。

[0175] なお、実施形態 1と同様液晶パネル aの画素と液晶パネル bの画素が干渉してモアレ像が見えることがあるので、パネルの間か表の偏光板の表面に光拡散層を設けるほうが望ましい。

[0176] まず、各液晶パネルが単体で偏光板との組合せにぉ、て、ノーマリブラック (NB) 表示用の液晶パネルを用いた場合にっ、て説明する。

[0177] 図 49は、各液晶パネルが MVA方式など垂直配向タイプの液晶パネルを用いた場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。つまり、 MVAの場合、電圧無印加（印加電圧 off)時では、液晶分子が基板に垂直に配向しているので、液晶パネル a、液晶パネル b共に、入射された光はねじれないで出射するようになつている。

[0178] 図 50は、図 49に示す MVA方式の場合における表示状態の切り替えを説明するための図である。この図 50では、説明の便宜上、液晶パネル aと液晶パネル bとによる表示画像を合成した画像が、明暗の 2つの領域に分割された白黒画像である場合を示している。

[0179] 図 50に示すように、状態 1では、液晶パネル aは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しなヽ OFF状態とする。オン状態の領域は各偏光板の透過軸に対して、 45° 、一 45° の方向に液晶分子が倒れる。液晶パネル bは、上記液晶パネル aの 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域両方の画素電極に電圧を印加しな、OFF状態とする。 [0180] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域内部でそれぞれねじれないで透過し、液晶パネル aに入射する。そして、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されている ON状態の領域に入射された光は、内部で約 90度にねじれて、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル a内部で 90度にねじれた光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。一方、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域に入射された光は、内部でねじれずにそのまま、偏光板 Aに出射される。上述のように、偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、偏光板 Bを透過して一度もねじれなカゝつた光は、偏光板 Aを透過することができな、ので暗表示となる。

[0181] この状態 1では、液晶パネル aの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル aは表示状態であり、液晶パネル bの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル bはリフレッシュ（OFF)状態である。このリフレツシュ（OFF)とは、液晶パネルの画素電極に電圧を印加しないで、表示に直接関係の無、表示をして、液晶パネルの焼き付きを防止して、る状態を、う。

[0182] また、図 50に示す状態 2では、状態 1の場合とは逆の状態を示している。すなわち、液晶パネル aは、 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域両方の画素電極に電圧を印加ない OFF状態とする。そして、液晶パネル bは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しない OFF状態とする。

[0183] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域のうち、画素電極に電圧が印加された ON状態の領域に入射されれば、内部で 90度にねじれて透過し、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されてヽる OFF状態の領域に入射される。そして、液晶パネル aの OFF状態の領域に入射された光は、内部で 90度にねじれずにそのまま、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル b内部で 90度にねじれただけの光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。一方、液晶パネル bの画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域に入射された光は、内部でねじれずにそのまま、液晶パネル aの OFF状態の領域に出射される。そして、液晶パネル aの OFF状態の領域に入射された光は、 90度にねじれずに偏光板 Aに出射される。上述のように、偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、偏光板 Bを透過して一度もねじれなカゝつた光は、偏光板 Aを透過することができな、ので暗表示となる。

[0184] この状態 2では、液晶パネル bの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル bは表示状態であり、液晶パネル aの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル aはリフレッシュ（OFF)状態である。

[0185] なお OFF状態時には画素に印加する電圧を 0としても良いし、液晶の配向が変化しな、程度の電圧を印加してもょ、。

[0186] 図 50に示す状態 1と状態 2とでは、同じ画像を表示するようになるので、状態 1と状態 2とを交互に入れ替えることで、同じ画像を表示し続けても、 2枚の液晶パネルのうち、常に一方の液晶パネルをリフレッシュさせることが可能となる。これにより、液晶パネルにおける焼き付きを防止することが可能となる。

[0187] なお、本実施例に適用できる表示モードは他に PVA (Patterned Vertical Alignmen t)方式や IPS方式がある。 PVAは MVAで用いる配向制御用の突起の代わりに電極のスリットを利用した方式である。図 7 (a) (b)に PVA方式を説明する概略断面図を示す。配向膜は垂直配向膜を用い、液晶は誘電異方性が負の液晶を用いる。図 7 (a) は電圧を印加しない状態であり、液晶は垂直に立っている。図 7 (b)は電圧を印加した状態であり、電極のスリットによる斜め電界を利用して、液晶を傾斜させる方向を規定している。 PVAにおける偏光板の角度は MVAと同じように適用できる。

[0188] また、 IPS方式は、基板に対して平行な電界をかけることで、基板に平行な面内で液晶を回転させる。図 8(a)〜図 8 (d)は IPS方式を説明する概略図であり、図 8 (a) (b )は概略断面図、図 8 (c) (d)は画素の概略平面図である。 IPSは水平配向膜を用い、普通は誘電異方性が正の液晶を使用する。図 8 (a) (c)は電圧を印加しない状態であり、液晶は水平配向膜（図示せず)のラビング方向に並んでいる。図 8 (b) (d)は電圧を印カロした状態であり、電極が櫛歯状にすることで横電界を発生し、液晶の配向方向を水平面内で約 45度回転させる。他の方式と異なり対向基板には電極は無い。両側の偏光板はラビング方向に対して 0° 、90° の関係にある。画素電圧に電圧を印加しない状態では、液晶分子は偏光軸に対して、 0° または 90° の位置関係にあるので、液晶の複屈折性による影響を受けないので、光源側の偏光板力も入射した偏光は偏光方向は回転せず出射側の偏光板でさえぎられるため暗表示となる。液晶分子が偏光軸に対して 45° 、-45° の方向に並ぶように電圧を印加した場合は、偏光方向が回転するため暗表示となる。 IPSの変形例として、電極をくの字にする方式や、上下の電極を絶縁膜を挟んで形成し、下側の電極を画素内でベタの電極にしてフリンジフィールドを発生する方式などもある。

[0189] 次に、各液晶パネルが単体で偏光板との組合せにぉ、て、ノーマリホワイト (NW) 表示となるパネルを用いた場合にっ、て説明する。

[0190] 代表的な NW方式としては TN (TwistedNematic)方式がある。図 9 (a) (b)に TN方式を説明する概略断面図を示す。図 9 (a)は電圧の無印加状態を示し、液晶分子が 90° 程度捩れて並ぶように、水平配向膜 (図示せず)がラビングされている。偏光板は上下の基板の配向膜のラビング方向にそれぞれ平行に配置され、各偏光板の軸は直交関係にある。入射した偏光は液晶の捩れに応じて偏光方向が 90° 回転し、出射側の偏光板を透過するので明表示となる。図 9 (b)は液晶に電圧を印加した状態を示し、誘電異方性が正の液晶を使用することで、液晶分子は基板に対し垂直な方向に並ぶ。この場合、入射した偏光は偏光方向がほとんど変化せず、出射側の偏光板を透過しな、ので暗表示となる。

[0191] 図 51は、各液晶パネルが TN液晶の場合の、各液晶パネルへの電圧無印加の状態を示した図である。偏光板 A、 Bの吸収軸は直交の関係にあり、偏光板 A、 Bの吸収軸は、ラビングの方向に対して 90° または 0° となるように配置してある。液晶の電圧無印加の状態での配向方向は液晶パネル内で 90° 捩れている。つまり、 TN方式の場合、電圧無印加（印加電圧 off)時では、液晶パネル a、液晶パネル b共に、入射された光は 90度ねじれて出射するようになって、る。

[0192] 図 52は、図 51に示す TNの場合における表示状態 (状態 1と状態 2)の切り替えを説明するための図である。この図 52では、説明の便宜上、液晶パネル aと液晶パネル bとによる表示画像を合成した画像が、明暗の 2つの領域に分割された白黒画像である場合を示している。

[0193] 図 52に示すように、状態 1では、液晶パネル aは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しなヽ OFF状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とする。そして、液晶パネル bは、上記液晶パネル aの 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域両方の画素電極に電圧を印加しな、OFF状態とする。

[0194] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域内部でそれぞれ 9 0° ねじれて透過して、液晶パネル aに入射される。そして、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域に入射された光は、内部でさらに 90度にねじれて、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル a内部でさらに 90度にねじれた光は、偏光板 Aを通過することはできないので暗表示となる。一方、液晶パネル _aの画素電極に電圧が印加された ON状態の領域に入射された光は、内部でねじれずにそのまま、偏光板 Aに出射される。上述のように、偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、偏光板 Bを透過して一度 90° ねじれた光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。

[0195] この状態 1では、液晶パネル aの表示状態が合成画像の表示状態となるので、該液晶パネル aは表示状態であり、液晶パネル bの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル bはリフレッシュ（OFF)状態である。このリフレッシュ（O FF)とは、液晶パネルに電圧を全く印加しないことで、表示に直接関係の無い表示をして、液晶パネルに DC成分による電荷の蓄積が防止された状態、すなわち液晶パネルの焼き付きを防止している状態をいう。なお、液晶パネルをリフレッシュ（OFF)させる場合には、画素電極に低、電圧 (白階調用の電圧）を印加するようにしてもょヽ

[0196] また、図 52に示す状態 2では、状態 1の場合とは逆の状態を示している。すなわち、液晶パネル aは、 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域の両方の画素電極に電圧を印加しない OFF状態とする。そして、液晶パネル bは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しなヽ OFF状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とする。

[0197] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域のうち、画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域に入射されれば、内部で 90度にねじれて透過し、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されて!、な!/、OFF状態の領域に入射される。そして、液晶パネル aの OFF状態の領域に入射された光は、内部でさらに 90度にねじれて、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 B の偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル b内部でさらに 90度にねじれた光は、偏光板 Aを透過することはできないので暗表示となる。一方、液晶パネル b の画素電極に電圧が印加された ON状態の領域に入射された光は、内部でねじれずにそのまま、液晶パネル aの OFF状態の領域に出射される。そして、液晶パネル a の OFF状態の領域に入射された光は、 90度にねじれて偏光板 Aに出射される。上述のように、偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、偏光板 Bを透過して一度だけ 90° にねじれた光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。

[0198] この状態 2では、液晶パネル bの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル bは表示状態であり、液晶パネル aの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル aはリフレッシュ（OFF)状態である。

[0199] なお、 OFF状態時には画素に印加する電圧を 0としても良いし、液晶の配向が変化しな、程度の電圧を印加してもよ!、。

[0200] 図 52に示す状態 1と状態 2とでは、同じ画像を表示するようになるので、状態 1と状態 2とを交互に入れ替えることで、同じ画像を表示し続けても、 2枚の液晶パネルのうち、常に一方の液晶パネルをリフレッシュさせることが可能となる。これにより、液晶パネルにおける焼き付きを防止することが可能となる。

[0201] なお、本実施形態では、上記構成の液晶表示装置 100にお、て、各液晶パネル単体としての液晶表示モードがノーマリホワイト（NW)の場合に、液晶パネルをリフレツシュさせるときに、電圧を印加しないか、あるいは白階調表示のための低い電圧を印加するリフレッシュ（off)について説明した力液晶パネルをリフレッシュさせるときに、白階調表示のための電圧よりも高い電圧を印加するリフレッシュ（on)にしてもよい。 [0202] この内容について、図 53を参照しながら以下に説明する。

[0203] 図 53は、図 51に示す NW (たとえば TN方式）の場合における表示状態（状態 1と状態 2)の切り替えを説明するための図である。この図 53では、説明の便宜上、液晶パネル aと液晶パネル bとによる表示画像を合成した画像力明暗の 2つの領域に分割された白黒画像である場合を示して、る。

[0204] 図 53に示すように、状態 1では、液晶パネル aは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しなヽ OFF状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とする。そして、液晶パネル bは、上記液晶パネル aの 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域両方の画素電極に電圧を印加した ON状態とする。

[0205] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域内部でそれぞれねじれないで透過して、液晶パネル aに入射される。そして、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域に入射された光は、内部で 90度にねじれて、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル a内部で 90度にねじれた光は、偏光板 A を透過するので明表示となる。一方、液晶パネル aの画素電極に電圧が印加された ON状態の領域に入射された光は、内部でねじれずにそのまま、偏光板 Aに出射される。上述のように、偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、偏光板 Bを透過して一度もねじれなかった光は、偏光板 Aを透過することができな、ので暗表示となる。

[0206] この状態 1では、液晶パネル aの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル aは表示状態であり、液晶パネル bの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル bはリフレッシュ（ON)状態である。このリフレッシュ (ON)とは、液晶パネルの画素電極に電圧を印加することで、表示に直接関係の無 V、表示をして、液晶パネルの焼き付きを防止して、る状態を、う。

[0207] また、図 53に示す状態 2では、状態 1の場合とは逆の状態を示している。すなわち、液晶パネル aは、 2つの表示領域にそれぞれ対応する 2つの表示領域の両方の画素電極に電圧を印加した ON状態とする。そして、液晶パネル bは、 2つの表示領域のうち、一方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加しない OFF状態とし、他方の表示領域に対応する画素電極に電圧を印加した ON状態とする。

[0208] これにより、偏光板 Bを透過した光は、液晶パネル bの 2つの領域のうち、画素電極に電圧が印加されていない OFF状態の領域に入射されれば、内部で 90度にねじれて透過し、液晶パネル a画素電極に電圧が印加されて、る ON状態の領域に入射される。そして、液晶パネル aの ON状態の領域に入射された光は、内部で 90度にねじれずにそのまま、偏光板 Aに出射される。この偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、液晶パネル b内部で 90度にねじれただけの光は、偏光板 Aを透過するので明表示となる。一方、液晶パネル bの画素電極に電圧が印加された ON状態の領域に入射された光は、内部でねじれずにそのまま、液晶パネル aの ON状態の領域に出射される。そして、液晶パネル aの ON状態の領域に入射された光は、 90度にねじれずに偏光板 Aに出射される。上述のように、偏光板 Aの偏光吸収軸と、偏光板 Bの偏光吸収軸とは直交の関係にあるので、偏光板 B を透過して一度もねじれな力つた光は、偏光板 Aを透過することができなヽので暗表示となる。

[0209] この状態 2では、液晶パネル bの表示状態と合成画像の表示状態が対応するので、該液晶パネル bは表示状態であり、液晶パネル aの表示状態は合成画像と異なる表示状態であるので、該液晶パネル aはリフレッシュ（ON)状態である。

[0210] 図 53に示す状態 1と状態 2とでは、同じ画像を表示するようになるので、状態 1と状態 2とを交互に入れ替えることで、同じ画像を表示し続けても、 2枚の液晶パネルのうち、常に一方の液晶パネルをリフレッシュさせることが可能となる。これにより、液晶パネルにおける焼き付きを防止することが可能となる。

[0211] 以上のように、上記の各実施形態では、何れも、液晶パネルを 2枚用いて、何れかの表示領域をリフレッシュさせながら、同一の画像を表示させるようにしているので、長期にわたり同一の画像を継続して表示させても、各液晶パネルの表示画面に焼き付きが生じに《なる。し力も、本発明の液晶表示装置は、表示を継続して行うことが可能なので、時刻表、広告、道路案内、標識などの同一の画像を継続して表示させる必要のある表示装置を備えた電子機器に好適である。 [0212] なお、以上の実施形態では、説明を簡単にするため主に明暗の表示の場合について説明したが、画像信号に基づいた駆動を行うパネルの画素電極に中間的な液晶配向を行う電圧を印加すれば中間調表示が可能であるし、カラーフィルタを用いることでカラー表示も可能である。

[0213] また、上記の各実施形態では、 2枚の液晶パネルを重ね合わせた場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなぐ 3枚以上の液晶パネルを重ね合わせた場合であっても同様に実施をすることが可能である。

[0214] つまり、 3枚以上の液晶パネルであっても、それぞれに表示させる画像を異ならせて、全体として一つの画像を表示させるようにし、各液晶パネルの表示画像を入れ替えるようにすれば、 2枚の液晶パネルの場合と同様に、表示画面の焼き付きの防止を行うことができる。

[0215] さらに、光学的に重ねられた液晶パネルの表示状態の切り替えは、上記の各実施形態では 1フレーム毎に切り替えることとして説明した力これに限定されるものではない。あるいは、 1Z2フレーム期間でもよい。この場合、タイミングクロックの変更ゃフレームメモリの追カ卩が必要になる力画面切換時のちらつきを低減できる。例えば、液晶表示装置内に設けられたタイマを利用して所定の時間を計測して、計測した時間毎に液晶パネルの表示状態を切り替えるようにしてもよい。これにより、任意の時間で表示状態を切り替えることが可能となる。このように、任意の時間で表示状態を切り替えることで、例えば、 24時間毎のように比較的長い時間で表示状態を切り替えることも可能となる。

[0216] 上記のように、例えば 24時間のように比較的長い時間で表示状態を切り替える場合、特に、実施形態 1の図 1の（a) (b)に示すように、一方の液晶表示パネルにのみ目的とする画像を表示させるときには、他方の液晶パネル (表示に寄与しない液晶パネル)の駆動を完全に停止させるのが好ましい。これにより、表示に寄与しない液晶パネルに対する電圧印加がなくなり、該液晶パネルへの電荷の蓄積を防止することができる。

[0217] 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなぐ請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。産業上の利用の可能性

本発明の液晶表示装置は、時刻表などの同一の画像を継続して長期にわたり表示させる必要のある表示装置に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 液晶パネルを 2枚以上重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づ V、た画像を表示して該映像ソースに対応した画像を表示する際に、

予め設定された間隔で、それぞれの液晶パネルに表示されてヽる画像を入れ替えることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

[2] 液晶パネルを 2枚以上重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づいた画像を表示して該映像ソースに対応した画像を表示する液晶表示装置であって上記映像ソースに基づ、て、それぞれの液晶パネルに対して異なる画像を表示させるための表示用信号を生成する表示用信号生成手段と、

上記表示用信号生成手段によって生成された表示用信号を、それぞれの液晶パネルに対して、予め設定された期間で切り替えて出力する表示用信号出力手段とを備えて!/、ることを特徴とする液晶表示装置。

[3] 液晶パネルを 2枚以上重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づいた画像を表示して該映像ソースに対応した画像を表示する液晶表示装置であって上記映像ソースに基づ、て、液晶パネルに対して画像を表示させるための表示用信号を生成する表示用信号生成手段と、

上記表示用信号生成手段によって生成された表示用信号を、少なくとも 1枚の液晶パネルを残して他の液晶パネルに対して、予め設定された期間で切り替えて出力する表示用信号出力手段と、

上記各液晶パネルに対する駆動用電圧の印加を制御する電圧印加制御手段とを備え、

上記電圧印加制御手段は、

上記表示用信号出力手段によって表示用信号が出力されている液晶パネル以外の液晶パネルへの駆動用電圧の印加を停止することを特徴とする液晶表示装置。

[4] 上記表示用信号生成手段は、

上記映像ソースに基づいて、 2枚の液晶パネルのうち、一方の液晶パネルに映像ソースに対応した表示画像を表示させ、他方の液晶パネルを上記一方の液晶パネルの表示に影響を与えないように表示せる表示用信号を生成することを特徴とする請求項 2に記載の液晶表示装置。

[5] 上記表示用信号は、映像ソースに基づいて、 2枚の液晶パネルのうち、一方の液晶パネルに映像ソースに対応した表示画像を表示させ、他方の液晶パネルの全面を光透過状態となるように表示させる表示用信号であることを特徴とする請求項 4に記載の液晶表示装置。

[6] 上記表示用信号生成手段は、

それぞれの液晶パネルに対して、ドット単位で異なる画像を表示させて、各液晶パネルを重ねた状態で上記映像ソースに対応した表示画像として表示させるための表示用信号を生成することを特徴とする請求項 2または 3に記載の液晶表示装置。

[7] 上記表示用信号生成手段は、

それぞれの液晶パネルに対して、ソースライン毎で異なる画像を表示させて、各液晶パネルを重ねた状態で上記映像ソースに対応した表示画像として表示させるための表示用信号を生成することを特徴とする請求項 2または 3に記載の液晶表示装置。

[8] 上記表示用信号生成手段は、

それぞれの液晶パネルに対して、ゲートライン毎で異なる画像を表示させて、各液晶パネルを重ねた状態で上記映像ソースに対応した表示画像として表示させるための表示用信号を生成することを特徴とする請求項 2または 3に記載の液晶表示装置。

[9] 時間を計測するタイマを備え、

上記予め設定されている期間は、上記タイマによって計測される時間であることを特徴とする請求項 2〜8の何れか 1項に記載の液晶表示装置。

[10] 上記予め設定されている期間は、液晶パネルのフレーム期間であることを特徴とする請求項 2〜8の何れか 1項に記載の液晶表示装置。

[11] 偏光吸収層が液晶パネルを挟んでクロス-コルの関係に設けられていることを特徴とする請求項 2〜： LOの何れか 1項に記載の液晶表示装置。

[12] 偏光吸収層が重ね合わせた液晶パネルの最表面と最裏面にのみ形成され、これら偏光吸収層がクロス-コルの関係になるように偏光軸が設定されていることを特徴とする請求項 2〜： LOの何れか 1項に記載の液晶表示装置。

液晶パネルを 2枚以上重ね合わせ、該液晶パネルのそれぞれが映像ソースに基づいた画像を表示して該映像ソースに対応した画像を表示する液晶表示装置であって、上記映像ソースに基づいて、それぞれの液晶パネルに対して異なる画像を表示させるための表示用信号を生成する表示用信号生成手段と、上記表示用信号生成手段によって生成された表示用信号を、それぞれの液晶パネルに対して、予め設定された期間で切り替えて出力する表示用信号出力手段とを有する液晶表示装置を備えた電子機器。